Ursachen der Kinderleukämie

Die Ursachen für die Entstehung von Leukämien sind bisher noch weitgehend unklar. Ein gesicherter Risikofaktor ist ionisierende Strahlung. Ab welcher Dosis - das ist aber noch ungewiss.

Ferner sind verschiedene Faktoren bekannt, die das Risiko einer Leukämieerkrankung erhöhen.

Neben genetischen Faktoren vermutet man einen Einfluss des elterlichen Lebensstils in Hinblick auf Ernährung der Mutter, Alkoholkonsum, ihr Alter und Rauchen sowie ein hohes Geburtsgewicht des Kindes.

Außerdem vermutet man einen Einfluss von Infektionen, Umweltfaktoren und manchen Chemikalien, wobei Umweltfaktoren bei den bisherigen Studien insgesamt eher eine untergeordnete Rolle zeigen.

Insgesamt gilt als sicher, dass einzelne Risikofaktoren nicht die direkte Ursache für die Entstehung der Krankheit und auch nicht allein dafür verantwortlich sind. Dies wird durch den gemeinsamen Bericht (Dezember 2012) des Hohen Belgischen Gesundheitsrates und des Niederländischen Gesundheitsrates bestätigt (siehe "Zusätzliche Informationen" am Seitenende).

Mit Blick auf die inzwischen klassifizierten Leukämie-Subtypen gilt es als wahrscheinlich, dass unterschiedliche Auslöser zu unterschiedlichen Subtypen führen und auch die Mechanismen der Entstehung der Subtypen unterschiedlich sind (Stellungnahme der SSK 2012, S. 12/13).

Methodik epidemiologischer Studien

Zur Erforschung der Risikofaktoren einer Leukämie im Kindesalter werden zum großen Teil Fallkontrollstudien durchgeführt und nur in geringem Maße Kohortenstudien.

Fallkontrollstudien sind retrospektive Studien, bei der eine Gruppe von erkrankten Kindern (Fälle) mit einer vergleichbaren Gruppe gesunder Kinder (Kontrollen) hinsichtlich der Expositionen verglichen werden. Allerdings ist diese Form der Studie auch anfällig gegenüber Störeinflüssen. Die Teilnahmebereitschaft ist vom sozioökonomischen Hintergrund abhängig und oft nicht ausreichend oder sie unterscheidet sich in Bezug auf Fälle und Kontrollen, sodass ein exakter Vergleich schwierig ist; man spricht in diesem Zusammenhang von Confoundern (Störfaktoren). Die retrospektive Betrachtung der Fälle ist oft detaillierter als die der Kontrollkinder, da die Eltern der erkrankten Kinder sich intensiver mit der Vergangenheit ihrer Kinder auseinandergesetzt haben. So kann es zu einem „Overreporting“ bei der Befragung der Falleltern kommen oder zu einem „Underreporting“ der Kontrolleltern (Schüz 2008).

Kohortenstudien werden prospektiv durchgeführt, indem man eine definierte Gruppe von Personen mit und ohne Exposition über einen bestimmten Zeitraum beobachtet, um sie anschließend in Bezug auf die Erkrankungshäufigkeiten zu vergleichen.

Umweltfaktoren

Ionisierende Strahlung

Ein gesicherter Risikofaktor bei Umweltfaktoren ist ionisierende Strahlung. Wie durch die Folgen einer Atombombenkatastrophe von Hiroshima und Nagasaki bekannt, wird die Entstehung einer Leukämie, besonders die akute Leukämie durch radioaktive Strahlung gefördert. Man weiß, dass hohe Strahlendosen eine kanzerogene Wirkung haben, jedoch ist unklar, ab welcher Dosis das Risiko erhöht ist.

Nach Röntgenuntersuchungen der Mutter mit höheren Strahlendosen, so wie sie etwa in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts gemeldet wurden, etwa nach Beckenaufnahmen, sind vermehrt Leukämien bei den so exponierten Kleinkindern aufgetreten.

Neuere Studien zeigten eine Häufung von Leukämiefällen bei häuslichen Radonbelastungen und der Wohnnähe zu Kernkraftwerken (s. britisches Sellafield und Dounreay – dabei handelt es sich um Wiederaufbereitungsanlagen - und im Umkreis des deutschen Kernkraftwerks in Krümmel). So hat eine kürzlich in Deutschland durchgeführte Fallkontrollstudie ergeben, dass für Kinder das Risiko einer Leukämieerkrankung zunimmt, je näher ihr Wohnort an einem Kernkraftwerk liegt (Kaatsch et al., 2007). Hauptsächlich gilt dieser Befund für die Leukämien bei Kindern unter 5 Jahren. Ein statistischer Zusammenhang ist vorhanden, jedoch sind die gemessenen Dosen in der Umgebung der Kernkraftwerke viel zu gering, um diese Häufung ursächlich zu erklären (Kaatsch et al., 2007). Es wird diskutiert, dass die gewählten Messparameter nicht alle Arten der möglichen Exposition wiederspiegeln. Das Leukämierisiko im Niedrigdosisbereich bleibt Gegenstand wissenschaftlicher Diskussion.

Nichtionisierende Strahlung

Schon seit einigen Jahren wird ein Zusammenhang mit niederfrequenten Magnetfeldern, wie sie in der Nachbarschaft von Hochspannungsleitungen und Transformatoren vorkommen, angenommen (Wertheimer und Leeper 1979). Im Frühjahr 2001 wurden niederfrequente magnetische Felder von der IARC (International Agency for Research on Cancer, Lyon) als mögliches Co-Karzinogen eingestuft.

Wissenschaftlich kontrovers diskutiert wird die Tatsache, dass die als Schwellenwert eingestuften Magnetfeldstärken (0,2 - 0,4 MikroTesla) unterhalb des empfohlenen Grenzwertes liegen. In Studien von Ahlbom et al. (2000) und Greenland et al. (2000) wurde ein verdoppeltes Leukämierisiko bei Magnetfeldstärken über 0,3 Mikro-Tesla und ab 0,4 Mikro-Tesla festgestellt.

Sollte der Zusammenhang zwischen niederfrequenten Magnetfeldern und Kinderleukämie ursächlicher Natur sein, wäre allerdings nur ungefähr 1% aller Kinderleukämien in Deutschland der Beeinflussung durch magnetische Felder zuzuschreiben.

Für ein Risiko durch nichtionisierende Strahlung im Hochfrequenzbereich (Rundfunk, TV, Mobilfunk) gibt es keine belastbaren Hinweise. In zwei neueren Fallkontrollstudien in Korea (Ha et al., 2007) und in Deutschland (Merzenich et al., 2008) konnte kein Zusammenhang zwischen hochfrequenter Feldexposition und Leukämierisiko festgestellt werden. Eine groß angelegte, im Oktober 2008 veröffentlichte Studie (Merzenich und Mitarbeiter) hat bestätigt, dass starke Radio- und Fernsehsender keinen Einfluss auf das Leukämierisiko bei Kindern haben.

Zusammenfassend kann man sagen, dass Studien im Bereich der Niederfrequenzen (z.B. häusliche Stromversorgung, Europa: 50Hz) ein schwaches Risiko für eine Leukämieerkrankung erkennen lassen. Jedoch fehlen Belege für einen kausalen Zusammenhang.

Pflanzenschutzmittel ("Pestizide") und sonstige Chemikalien

Die Frage, ob Pestizide am Leukämiegeschehen beteiligt sind, wird seit mehreren Jahrzehnten untersucht.

Expositionen sind möglich bei der Verwendung von Pestiziden im Haus, Garten, der Schule etc. und über die Nahrung, das Trinkwasser und die Luft (bei Pestizideinsatz in der Landwirtschaft). Ebenfalls ist eine Exposition bei beruflich exponierten Eltern denkbar, an deren Kleidung noch Pestizidrückstände haften.

Um den Zusammenhang zwischen Leukämien bei Kindern und Pestiziden zu erforschen, werden seit etwa 40 Jahren hauptsächlich in den USA und Kanada Studien durchgeführt. Das Ergebnis der meisten Studien lässt einen schwachen Zusammenhang erkennen.

Allerdings ist hier kritisch anzumerken, dass der Begriff "Pestizide" recht ungenau ist, denn es handelt sich um chemisch ganz unterschiedliche Gruppen von Substanzen (Organophosphate, Carbamate, Pyrethroide usw).

Für eindeutigere Studien müsste hier mehr differenziert werden. Außerdem handelte es sich in vielen Studien um sehr kleine Fallzahlen. Ferner war die Expositonserfassung oftmals ungenau und es fehlt eine Dosis-Wirkungsbeziehung. Je nach Studie fand sich mal ein Zusammenhang mit der ALL oder mit der AML, die Konsistenz der Ergebnisse ist also gering.

Insgesamt wird ein schwacher Zusammenhang angenommen. Eine Reihe von Insektiziden, Herbiziden und Fungiziden sind von der IARC als karzinogen eingestuft worden.

Ein weiterer untersuchter Risikofaktor sind Lösungsmittel, Farben und Lacke. Auch hier belegen Studien nur einen schwachen Zusammenhang mit dem Risiko einer Kinderleukämie.

Verkehr und Leukämie

Ältere Studien zur verkehrsbedingten Luftverschmutzung zeigten bisher eher keinen Zusammenhang. Schweizer Epidemiologen berichteten in 2015 über eine Korrelation zwischen der Nähe zu viel befahrenen Straßen und dem Auftreten von Leukämie im Kindesalter (link). Kinder im Alter unter 5 Jahren hatten ein etwa 2-fach erhöhtes Risiko, an einer akuten lymphoblastischen Leukämie zu erkranken.

Andere Faktoren

Infektionen

Grundsätzlich stehen drei Hypothesen bei der Erforschung der Rolle von Infektionen an der Entstehung einer Leukämie bei Kindern im Vordergrund.

Die „Greaves-Hypothese“ geht davon aus, dass das Kind im Säuglingsalter gegenüber Erregerkontakten isoliert ist und dadurch ein später nicht ausreichend differenziertes Immunsystem hat. Dieses unzureichend ausgebildete Immunsystem trägt dann zur Erkrankung bei (Greaves, 2006).

Sehr ähnlich formuliert wird die Hypothese der „Überhygiene“ für allergische Erkrankungen bei Kindern (Hughes et al., 2006). Übermäßige Hygiene und ein dadurch bedingtes steriles Aufwachsen des Kindes führt zu vermindertem Erregerkontakt, wodurch es ebenfalls zur Ausbildung eines nicht korrekt reagierenden Immunsystems kommt (Garn und Renz, 2007). Bei atopisch erkrankten Kindern (allergisches Asthma, Heuschnupfen, Neurodermitis) wurden weniger Leukämiefälle erfasst. Hier geht man davon aus, dass die Leukämie und die atopischen Erkrankungen als Folge einer Überhygiene konkurrierende Risiken sind und die an Atopie erkrankten Kinder ein erniedrigtes Leukämierisiko besitzen.

Unterstützt werden die „Greaves-Hypothese“ und die „Überhygiene“ durch Studien aus den USA, Großbritannien und Dänemark. Sie lassen ein verringertes Leukämierisiko bei Kindern erkennen, die früh eine Kinderkrippe besuchten und dadurch frühkindliche Erregerkontakte hatten (Ma et al., 2005; Gilham et al., 2005; Kamper-Jørgensen et al., 2008). Doch wäre es zu früh auf diesen Erkenntnissen basierend eine Nutzung von Kinderkrippen zu empfehlen.

Die dritte Hypothese stammt von Kinlen (1995) und wird „population mixing“ genannt. Man geht davon aus, dass Migrationsbewegungen Einfluss auf Erregerkontakt haben. Wenn eine Migration von Stadt nach Land stattfindet, nimmt auf dem Land die Zahl der Personen mit einer Vielzahl verschiedener Erreger zu und damit haben die Kinder der ländlichen Gebiete mehr Kontakt zu Infektionserregern. Folge wäre ein Anstieg der Neuerkrankungsrate. Zur Überprüfung dieser Hypothese müssen noch einige Studien gemacht werden. Die bisherigen Studien zu Migrationsbewegungen deuten nicht auf einen Zusammenhang mit einem Leukämierisiko hin (Law et al., 2008).

Down-Syndrom

Kinder mit Down-Syndrom haben ein überdurchschnittlich hohes Leukämierisiko. Geschätzt wird, dass eines von 95 Kindern mit Down-Syndrom an einer Leukämie erkrankt. Andere Faktoren müssen bei der Entstehung einer Leukämie bei Kindern mit Down-Syndrom eine erhebliche Rolle spielen, da trotzdem die Mehrheit der Kinder nicht an Leukämie erkrankt.

Weitere Faktoren

Ein weiteres Risiko wird bei einem Geburtsgewicht über 4kg vermutet. Studien ergaben ein 26% höheres Risiko für die ALL. Bei der akuten myeloischen Leukämie zeigten Studien ein ähnlich erhöhtes Risiko, jedoch waren diese Studien nicht so stimmig wie die für die ALL.

Ebenfalls vermutet man einen Zusammenhang zwischen einem Hemmstoff eines DNA-Reparaturenzyms und einer Leukämie im Säuglingsalter. Dieser Hemmstoff befindet sich nicht nur in einigen Zystostatika, sondern kommt auch natürlich in einigen Nahrungsmitteln vor (Bestandteile von grünem Tee, Kakao, Gemüse, Früchte etc.). Man nimmt an, dass Säuglinge von Müttern mit einem hohen Konsum von Nahrungsmitteln, die diesen Hemmstoff enthalten, ein erhöhtes Risiko haben zu erkranken. Kleine Fallzahlen einer Fallkontrollstudie in den USA belegen diesen Zusammenhang mit einem erhöhten Risiko einer AML, allerdings nicht für die ALL (Spector et al., 2005).

Der vorstehende Artikel basiert inhaltlich zu einem wesentlichen Teil auf der Publikation von J. Schüz (2008): "Umweltfaktoren und Leukämierisiko bei Kindern. Eine Übersicht".